シリコンチップの歴史

最初のコンピュータは発明の前に生まれましたが、シリコンマイクロチップは現代のコンピュータ時代を可能にした進歩です。 この半導体から小型化された回路基板を作成する能力は、コンピューターに広大なものを与えたものでした 速度と精度の向上により、部屋サイズのデバイスから机の上に置くことができるマシンに変わります またはあなたの膝。

初期のコンピューターは、回路設計に真空管と呼ばれるデバイスを使用していました。これは、コンピューターの機能を指示し、情報を保存するために電流のオンとオフを切り替えるゲートとして機能しました。 ただし、これらは壊れやすいコンポーネントであり、通常の操作中に頻繁に故障しました。 1947年に、トランジスタの発明がコンピュータ設計の真空管に取って代わり、これらの小さなコンポーネントが機能するには半導電性材料が必要でした。 初期のトランジスタにはゲルマニウムが含まれていましたが、最終的にはシリコンがコンピュータアーキテクトに選ばれる半導体になりました。

半導体として、シリコンは導体と抵抗器の間にある電気的特性を持っています。 メーカーは、ベースシリコンを化学的に変更してその電気的特性を変更し、ユニットの特定のニーズに応じて電気を通すことができます。 これにより、コンピューター設計者は、同じ結果を達成するために別々のワイヤーや他の材料を必要とする代わりに、同じ材料から多くのコンポーネントを作成することができました。

残念ながら、強力なコンピューターに必要な複雑な回路は、依然としてデバイスを非常に大きくする必要があることを意味していました。 しかし、1958年に、ジャックキルビーは、単一のコンピューターを使用して、コンピューターをミニチュアで構成する回路を作成するというアイデアを思いつきました。 半導体のブロックと、別々のワイヤーから回路を作成する代わりに、金属で回路を印刷し、 コンポーネント。 6か月後、Robert Noyceは、半導体の上に金属を置き、不要な部品をエッチングして集積回路を作成するというアイデアを思いつきました。 これらの進歩により、コンピュータ回路のサイズが大幅に縮小され、初めて大量生産が可能になりました。

今日、シリコンチップ製造業者は、強力な紫外線を使用してチップをエッチングしています。 シリコンウェーハ上に感光性フィルムを配置した後、光は回路マスクを通して光り、回路設計のイメージでフィルムにブランドを付けます。 製造業者は、保護されていない領域を切り取り、次にシリコンの別の層を置き、プロセスを繰り返します。 最後に、フィルムの最後の1層が、チップをキャップオフする金属回路を識別し、電気回路を完成させます。 最新のシリコンチップは、コンピュータ設計の電気的ニーズに適合するために、さまざまな電気的特性を持つ多くの異なる層を含むことができます。